JPS632662B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は噴霧器、特に1976年５月11日付米国
特許願第685307号（米国特許第4116387号に対応）
明細書記載の噴霧器の改良に関する。

上記米国特許願明細書記載の噴霧器は霧状体を
移動振蕩する巡回路を形成する手段を有し、極め
て微粒子の霧を発生する進歩した噴霧手段を実施
した噴霧器に関するもので、この噴霧器は肺病等
の治療、加湿、塗料、油、殺虫剤、肥料その他の
液体の散布等多くの用途に有用である。しかしな
がら、この噴霧器によつて発生される霧状体中に
はなお大きな粒子が含まれることがあり、ある種
の用途にはこの大きな粒子を完全に取除くための
改善を必要とする。

この発明の１つの目的は放出前の霧状体を受入
れて大きい粒子を除去し、1μ以下の均一な粒度
の霧を発生する噴霧器の新規にして進歩した外囲
器を提供することにある。

この発明の他の目的は、圧縮空気またはガスの
入口と吸引ノズルとの間に配置されて、ガスを往
復形ポンプまたは翼車形ポンプ等の適当なポンプ
から供給するときノズルへのガスの流れをなめら
かにする低域通過フイルタとして働く空洞を有す
る噴霧器の進歩した外囲器を提供することにあ
る。

この発明はさらに肺病の治療に利用するとき、
その動作中の噴霧器に液体を供給する手段を有す
る吹口をその噴霧器と併用することを目的とす
る。

この発明は噴霧器で生成された霧状体を受入れ
て頂部の出口から放出する前に大きな粒子を除去
する働らきをする噴霧器用円錐台状外囲器に関す
るもので、その噴霧器はその外囲器の皿状底部に
載り、圧縮空気を供給されるノズルがその外囲器
の底から上に延びた噴射部を有する。その底部に
貯えられた液体はそのノズルを囲む管を通つて射
出されて霧を発生し、これが一連の空洞を通つて
撹乱され、その大きい粒子の大部分が除去され
る。この噴霧器は大部分が0.1ミクロン以下の微
粒子を発生するが、残りの大きい粒子は外囲器内
に放出されるときその慣性のため傾斜した外囲器
壁に衝突し、皿状底部により形成された貯溜部に
戻される。外囲器の壁面にはまた大粒子の遮断を
促進するため突稜部を形成することもできる。こ
のように、この進歩した外囲器はより均一な寸法
の粒子を発生するだけではなく、皿状を成して液
体をその中央部から噴出させて霧にする大きな貯
溜部を形成する。

このようにして液体はより有効に利用され、こ
れは特に治療が必要な患者が所定量の投薬を受け
る場合には重要である。

次にこの発明を添付図面を参照しつつさらに詳
細に説明する。

この発明による噴霧器は前述のように大径の不
都合な粒子を除去することによつてより均一で微
細な霧を発生する働らきをする新規で進歩した部
品構成から成るが、これは円錐台状外囲器に噴霧
器を収容し、できればその外囲器の内面に突稜を
設けることによつて達成される。その外囲器を基
底部の方で実質的に大きくすることによつて噴霧
用液体の貯溜量が容易に増大し、この噴霧器を治
療目的に使用する場合には投薬量の範囲が大きく
なるので特に有利である。この発明の外囲器はさ
らにその液体を霧状にするための空気供給器と直
列に配置された空洞を有し、この空洞は低域フイ
ルタとして働らいて小型圧縮器から供給される空
気その他の気体の比較的安定した流れを与える。

図面特に第１図および第２図において全体を１
０で示す噴霧器は円錐台状外囲器１１と、圧縮空
気入口１２と、外囲器１１内に設けられた噴霧液
体１４の出口１３とを含む。第１図に示すように
この噴霧器の外囲器１１に頂部にはＴ字管１５が
固定されている。このＴ字管はこの装置を治療に
使用する時に特に有用である。しかし、この発明
による噴霧器は油、塗料、化学溶液等の他の液体
の極微粒子の霧がほしいときに有用であることが
わかる。

詳述すれば外囲器１１は円筒形出口１３で終端
する円錐状壁面１６と、基底部１７と、霧発生前
または発生中に液体を貯溜部に供給するための蓋
付注入口１３′とを有する。基底部１７は中央に
直立するノズル１９を有する皿状または円錐形の
底部すなわち貯溜部１８を有する。この底部８の
下の空間の少なくとも１部は蓋２０によつて閉じ
られており、注入口１２の開口部１２′を通つて
入る圧縮空気またはガスを受入れるための閉じた
空洞２１を形成する。ノズル１９には下端が室２
１に連絡し、上端が小孔２３で終端する中央孔２
２が設けられている。ノズル１９の上端は数字２
４で示すように45度の傾斜を有する。ノズル先端
を環状にすると微細な霧の発生に特に有用である
ことが判つているが、45度以外の角度も使用し得
ることは明らかである。

第３図および第８図に示すようにノズル１９は
その表面に複数個の凹溝２５を有し、また第２
図、第７図および第８図に明らかなようにこれに
中央孔２７を有するスリーブ状構体２６が滑動的
に嵌着している。円筒形構体２６は液体を凹溝２
５を通つて吸上げて霧化させる。

円筒形構体２６の上端２８は直径が縮小し、中
央孔２７と連通する小直径の開孔２９を有する。
中央孔２７はノズル１９の上端において推奨傾角
45度の円錐状収縮部３０で終端し、開孔２９と連
通している。円筒形構体はまた直径の拡大した環
状部３１を有し、ここには互いに離間してその間
に切込部３３を形成する複数個の直立突起３２が
ある。各突起３２の上端は第３図で判るように断
面が縮小して肩部３４を形成している。円筒形構
体の下端には複数個の凹溝３５があり、噴霧中に
ノズル１９内に形成された凹溝２５に液体が入り
込むようになつている。

第２図および第３図に明示するように第２の円
筒形構体３６が円筒構体２６に嵌着されている。
この構体３６は直径が拡大してスカート状に成す
下部３８で終端する円筒部３７を有する。スカー
ト部３８の内面は第２図に示すように環状の段入
部３９を有し、その表面４０に肩部３４が衝合す
るように突起３２の上端に載つている。

このように配置すると離間突起は管状または円
筒状の構体３６と組合されて複数個の開孔４１を
形成する。構体２６はまた第２図に示すようにス
カート部３８の内面に嵌合する複数個の外方突起
離間部材または整合部材４２を有し、２個の円筒
構体２６，３６が正しく整合するようになつてい
る。

円筒形構体３６の頂部はその円筒部３７の頂部
に嵌合する環状部４８′を有する上蓋４３によつ
て閉じられ、閉じた空洞４４を形成する。この上
蓋の周縁には複数個の切欠部４５が形成されて霧
を上方のＴ字管１５に流入させ、またはこれに連
通し得る雰囲気または他の管内へ放出させる。上
蓋４３にはその着脱を容易にするため指で把持し
得る短かい棒状突起４６が取付けられている。

以上説明した装置では霧化すべき液体がノズル
１９を囲む容器の底に貯えられている。空気は開
孔１２′を通つて空洞２１に流入し、ノズル１９
の開孔２２，２３を通して上方に噴出される。こ
れによりノズル１９の側面の凹溝２５を通つて吸
上げられた液体が噴出して霧を発生し、ノズルの
すぐ前の第１の空洞に入る。霧は次に管状部材２
８の開孔２９によつて形成された第２空洞内に入
り、空洞４４に放出される。

さらにこの霧は下降して直立突起３２の間の切
込部３３によつて形成された開孔４１を通り、噴
霧構体を囲む円錐台状外囲器に入る。このように
して発生した霧は上蓋４３の切欠部すなわち開孔
４５を通つて上方に放出される。

この噴霧器によつて生じた粒子は微粒子ではあ
るが、0.5ミクロンまたは多分それ以上の粒子も
含んでいる。この大型粒子の大部分は霧の発生過
程において各空洞および開孔を通過するときに生
ずる乱流によつて除去されるが、その幾分かは残
り、霧と共に放出される。相当軽量の小型粒子は
上昇してノズルと空洞４４を形成する構体とを囲
む空洞に入るが、重い粒子は与えられた径路を引
続きたどるか僅かに上昇するだけである。従つて
これら大型粒子の大部分は上すぼみ型の外囲器壁
に衝突し貯溜部に戻る。大型粒子の除去は壁面１
６の内側に複数個の突稜４７を設けることにより
さらに改良される。これらの突稜は大型粒子をさ
らに多く遮断し、これを小型粒子に破砕するかま
たはその液体を貯溜部に戻す。突稜は高さ約0.85
〜２mm、間隔１〜５mmとするのが好ましい。突稜
の高さは霧化すべき液体の粘度に依存する。

霧が空洞４４に入る時に受ける撹乱を強くする
には空洞４４を第２Ａ図に示すように楕円面、放
物面または双曲面状に彎曲させればよい。

外囲器の壁面１６の傾斜は霧を圧縮するために
円錐底面に対してできるだけ50〜80度にすべきで
ある。開孔４１を通過する大型粒子は微細粒子よ
りも外側へ大きく移動する傾向があるので、霧の
圧縮によつて大型粒子を遮断する効果が得られ、
より均一微細な霧が得られる。この装置を用いる
と、0.0056ミクロン以下の粒子が得られ、その粒
径に変化はあるが、0.1ミクロン以上の粒子は極
めて僅かであることが判つている。

前述のように、この発明の用途の１つに肺病の
治療があり、そのためにＴ字管１５が利用され
る。この管は外囲器１１の頂部の管状部１３と水
平部５１とに嵌合するようになつた管状部５０を
有する。この水平部の一端には患者用の適当な吹
口を嵌着するためのやや小径の管状出口５２が設
けられている。

反対側の端部５３は開放されているか、または
Ｔ字管内への空気の流れを制限または制御するた
め蓋５４等の適当な手段が設けられている。

要すれば蓋５４の代りに適当な空洞を設け、必
要に応じて酸素または酸素と空気の混合気体を供
給するようにすることもできる。Ｔ字管の頂部に
は外囲器１１に液体を供給する管を取付ける開孔
５６を有する小型管状部５５が設けられている。
外囲器内への液体の流れを制御することによつ
て、任意の所定量の液体を霧化することができ
る。開孔５６から液体を供給する時に上蓋等の表
面に集まらないようにする必要がある。従つて、
上蓋４３は外方に突出する脚部上面を曲面にする
ことが望ましい。このようにすると脚部に液滴が
当つてもその表面に集まることはない。要すれば
蓋４３の上にこれと同様にして形成された第２の
上蓋４３′をスペーサ５０′によつて離隔して配置
することもできる。この場合、蓋４３と４３′と
を約90度だけずらせることもできる。

この発明による噴霧器は治療用として大きな利
点を有するが、この微細な霧は空気の加湿および
塗料、油、殺虫剤、肥料等のあらゆる形式の液体
の吹付けにも同様に有用である。さらに、この発
明の上記実施例は液体を入れる貯溜部を有する
が、液体の注入口を設けてこの貯溜部への液体注
入速度を制御し得るようにして、装置を連続運転
し得るようにすることもできる。

この発明は若干の実施例についてのみ説明した
が、この発明はその技術的範囲を逸脱することな
く改変が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による新規にして進歩した噴
霧器の斜視図であり、第２図は第１図の線２―２
に沿う拡大部分断面図であり、第２Ａ図は第２図
の空洞を変形した実施例を示す部分断面図であ
り、第３図は第２図の外囲器内に配置された噴霧
構体の分解図であり、第４図、第５図、第６図、
第７図および第８図は第２図の線４―４、５―
５、６―６、７―７および８―８に沿う断面図で
あり、第９図は第１図の噴霧器の頂部に配置され
るＴ字管の断面図である。 １０……噴霧器、１１……円錐台状外囲器、１
２……圧縮空気入口、１３……霧状体噴出口、１
４……霧化液体、１５……Ｔ字管、１７……基底
部、１８……底壁、１９……ノズル、２０……
蓋、２１……空洞。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 比較的大きな基底部、その頂部に設けられた
   小さな噴出口および閉じた底壁とを有する円錐台
   状外囲器と、その外囲器内にあつて霧状体を発生
   して、これをその外囲器により限られた空間内に
   放出し、この霧状体の流れを上記噴出口とは反対
   の方向へ指向させた後にその向きを反転させて上
   記噴出口へ指向させる手段とを具備する噴霧器。 ２ 上記円錐台状外囲器の壁面はその外囲器の軸
   に垂直な平面に対して50度ないし80度の角を成す
   ことを特徴とする特許請求の範囲１記載の噴霧
   器。 ３ 上記外囲器の底壁は凹形を成して液体の貯溜
   部を形成し、上記の霧状体発生手段はその底壁上
   に載置され、その貯溜部内の液体を吸引して霧状
   体を発生し、さらに上記霧状体発生手段に圧縮ガ
   スを供給する手段を具備することを特徴とする特
   許請求の範囲２記載の噴霧器。 ４ 上記の霧状体発生手段は、上記基底部に支え
   られて霧状体を発生するノズルを有する吸引手段
   と、閉じた空洞を画定する手段とを含み、上記吸
   引手段は上記霧状体を上記空洞内の１点で放出
   し、上記空洞を画定する手段はその霧状体放出点
   の後方に上記霧状体を上記外囲器で限られた周囲
   空間に放出する複数個の開孔を有することを特徴
   とする特許請求の範囲１，２または３記載の噴霧
   器。 ５ 上記空洞を囲み、上記開孔の上方に間隔をお
   いて配置されたバツフルを有することを特徴とす
   る特許請求の範囲４記載の噴霧器。 ６ 上記空洞の内面が湾曲していることを特徴と
   する特許請求の範囲４記載の噴霧器。 ７ 上記湾曲面が楕円面、放物面または双曲面で
   あることを特徴とする特許請求の範囲６記載の噴
   霧器。 ８ 上記円錐台状外囲器の内面が波状に形成され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲２記載の
   噴霧器。 ９ 上記波状部がそれぞれ上記基底部と噴出口と
   の間にまで延びていることを特徴とする特許請求
   の範囲８記載の噴霧器。 １０ ２重開口を持つ第１の管状部とこの第１の
   管状部に垂直でかつそれに連結した第２の管状部
   とを有するＴ字形管を有し、上記第２の管状部が
   上記の円錐台状外囲器の噴出口に嵌合しかつ上記
   第１の管状部の１端が吹口を受入れるようになつ
   ていることを特徴とする特許請求の範囲３記載の
   噴霧器。 １１ 上記第１の管状部の他端に空気、酸素およ
   びそれらの混合気体の供給速度を制御する手段を
   設けたことを特徴とする特許請求の範囲１０記載
   の噴霧器。 １２ 上記第１の管状部がその上側に制御された
   量の液体を上記貯溜部に導入するための開口を備
   えたことを特徴とする特許請求の範囲１０記載の
   噴霧器。 １３ 上記噴出口は少なくとも１個のバツフルを
   有し、そのバツフルの上面は湾曲して、液滴がそ
   の上に集まるのを防止したことを特徴とする特許
   請求の範囲１２記載の噴霧器。 １４ 上記気体供給手段は上記外囲器の底壁下に
   配置された気体室と、この室に連絡する気体入口
   と、上記室に設けられて上記霧状体発生手段に連
   結する気体出口とを有することを特徴とする特許
   請求の範囲３記載の噴霧器。 １５ 霧状体を生成する手段と、閉じた空洞を画
   定する手段とを含み、上記霧状体生成手段は上記
   空洞内の１点において上記霧状体を放出するため
   上記空洞内に突出し、上記空洞画定手段は上記空
   洞内に霧状体を放出する点の後方に配置された複
   数個の開孔を有し、さらに上記空洞画定手段を包
   囲して上記霧状体を放出するための出口を有する
   外囲器を具備する噴霧器。 １６ 上記空洞を包囲し、上記開孔の上方にあつ
   て上記霧状体を上記空洞の後方に指向させるバツ
   フルを含むことを特徴とする特許請求の範囲１５
   記載の噴霧器。